天文學家在系統Oph-IRS67AB周圍發現一個環繞盤

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】一個國際天文學家團隊發現了一個環繞系統的環形圓盤，並分析了它的化學性質和物理性質。這一發現詳細刊登在2月26日出版的arXiv預印本上。環型圓盤是由氣體、塵埃、星子和小行星組成的物質組成的物質，它們在雙星系統中圍繞著主要和次級恆星運行。鑒於天文學家最近開始探測雙星系統周圍的太陽系外行星，發現和研究這些圓盤可以提高對行星形成場景的認識。現在由丹麥哥本哈根大學的Elizabeth Artur de la Villarmois領導的一組研究人員報告了一種環繞雙星盤的發現，該圓盤名為「ophirs67ab」。該系統位於蛇夫座星群約500光年遠的地方，是由約90個AU組成的。

連續排放高於4σ顏色7和15的規模和特定的值σ在白色的輪廓。合成的光束由黑色填充橢圓表示。灰色實心和虛線箭頭在幾何中心相交，它們分別代表垂直於圓盤狀結構的方向。這些綠色和白色的恆星分別顯示了它們的位置。紅色菱形表示偏移區域的位置。圖片版權：De la Villarmois et al., 2018.

在智利使用Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)，研究小組在2015年中期觀測到。這些觀測結果使得天文學家能夠探測到這個系統周圍存在的一個環繞的圓盤，並揭示其特性。本文的目的是介紹一種環繞系統的環形圓盤的檢測方法，並分析其化學和物理結構。連續發射同意Oph-IRS67 A和B的位置，並揭示了存在circumbinary磁碟在兩個來源，研究人員寫道。研究表明這個圓盤的大小是620，比124 AU，傾斜角度大約是80度，估計的質量大概是2.2倍太陽質量。派生的參數表明這個磁碟大約是典型的環二進位磁碟的三倍。研究人員發現系統的高密度區域,空間偏移的兩顆恆星,顯示了強烈的排放碳鏈分子(C2H和cC3H2)。他們認為這種發射可能與內部包膜材料有關，例如流出腔、螺旋臂結構或從信封到環盤的材料。

高密度區域顯示的是不同於圓盤的化學物質富含碳鏈分子。此外天文學家發現系統中沒有甲醇的排放，這可能是由於磁碟的存在造成的。還發現二氧化硫轉化為光學厚度，顯示出緻密的發射，並且僅在Oph-IRS67B周圍檢測到。在結束語中論文的作者注意到，對其他分子的觀察和從碳鏈分子中進行更多的轉化，需要揭示高密度區域的更多細節。此外高解析度的觀測可以進一步揭示圍繞每個源的環繞恆星盤的性質，並解釋它們之間的化學差異。據研究人員稱，該系統也是一個理想的運動研究和行星形成的候選系統。

天文學家最近開始在雙星系統周圍發現外行星。因此理解環繞盤的形成和演化對於行星形成的完整場景是至關重要的。本文的研究目的是提出一種環型圓盤的檢測方法，並對其結構進行了分析。提出高解析度(0.4,60 AU) C17O, H13CO+， C34S, SO2, C2H和c-C3H2的分子躍遷，阿爾瑪在0.8 mm光譜和空間分辨的圖揭示了環雙星盤的運動學和化學性質。分子丰度估計使用RADEX。連續發射揭示了在兩個源周圍存在一個環繞的圓盤。這個圓盤的直徑為~620 AU，很好地由C17O和H13CO+發射追蹤。C2H和c-C3H2追蹤一個高密度區域，該區域在空間上被來源(~430 AU)所抵消。

最後SO2顯示了圍繞其中一個來源的緻密發射，這是一種分子躍動，它追蹤的是環雙星盤的分子躍動，與盤狀刻度( 200 AU)上有一個不斷下降的輪廓。開普勒模型的質量為2.2 Msun，推斷CO丰度，H2可與2.7e-4的規範主義值相比較。這項研究證明了第一次發現與之相關的環二盤。圓盤在化學上與附近的高密度區域不同。缺乏甲醇的排放表明，在原恆星包膜的大部分區域內，擴展的磁碟支配著大量的預算，產生了一個平坦的密度剖面，在那裡較少的材料暴露在高溫下。因此複雜的有機分子與較低的柱密度有關。最後對於兩種具有高解析度觀測的環星盤的檢測來說，ophr - irs67是一個很有前途的候選。

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作者：Tomasz Nowakowsk

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：Phys

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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